本发明属于海上软基处理施工领域，具体涉及一种海上碎石桩船自动供料系统。
背景技术：
海上碎石桩是使用装有碎石桩振冲器的碎石桩船通过振动将碎石材料压入地基土中，在地基中形成多个以碎石组成的桩体，桩体与原地基土共同构成复合地基，以提高地基承载力及抗液化的能力，碎石桩法作为一种有效复合地基被广泛应用。
在进行海上碎石桩施工时，需要通过供料设备将碎石材料通过一定的方式输送至振冲器的料仓内，供料的效率及计量的准确性直接影响碎石桩施工效率及质量。
现有常用的碎石供料方式有两种：
第一种，通过上料驳船上的挖掘机进行供料，上料驳船是紧靠在碎石桩施工船旁边，由于海上波浪的影响，上料驳船和碎石桩施工船存在摇晃，相互之间会存在碰撞、背离等情况的发生，使得挖掘机的料斗很难准确的对准料仓的上料口，上料效率低。此外，该种供料方式碎石材料的计量则是通过挖掘机的料斗凭操作手的肉眼来观察其每次的上料体积，存在较大的误差。
第二种，是通过水力泵送法供料，该供料方式虽然不受波浪影响，供料效率也较高，但是该种方式是通过碎石泵的流量来计量碎石的数量的，存在计量不准确；同时，碎石泵的碎石的粒径和级配要求很高，提高了碎石桩原料的成本，水力泵送碎石很容易造成堵管，而且通管处理需要全部拆出，拆出过程较为麻烦，此外目前碎石泵主要依赖进口，设备昂贵。
因此研发一种能够做到计量准确、操作简单、效率高的海上碎石桩供料系统迫在眉睫。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，公开一种海上碎石桩船自动供料系统，该自动供料系统能够准确的计量碎石的重量，供料过程顺畅不堵塞，操作简单方便，自动化程度高。
为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的一种海上碎石桩船自动供料系统，包括碎石桩船船体、支撑架，安装在支撑架上的振冲处理装置，还包括：
碎石料仓，安装在碎石桩船船体甲板上用于存储碎石原料；
碎石输送装置，用于接收并输送碎石料仓内出来的碎石；
过渡料仓，安装在碎石输送装置的输出端用于接收和临时存放输送来的碎石；
提升料斗，置于过渡料仓的下方用于接收从过渡料仓出来的碎石；
料斗提升装置，驱动提升料斗在垂直方向上下运动并将提升料斗中的碎石输入至振冲处理装置的料仓中。
作为上述技术的进一步改进，所述碎石输送装置为皮带输送机，其包括安装在甲板上的第一皮带轮、传送皮带和第二皮带轮，所述第一皮带轮安装在皮带轮安装座上，所述第二皮带轮安装在皮带轮安装架上，所述皮带轮安装架的高度高于皮带轮安装座的高度。
作为上述技术的更进一步改进，所述过渡料仓固定安装于皮带轮安装架上对应于皮带输送机的输出端位置，所述过渡料仓的底部仓脚上设有第一称重传感器，所述过渡料仓的仓门为液压型仓门。
作为上述技术的更进一步改进，所述料斗提升装置包括依次连接的料斗提升卷扬机、斜拉提升钢丝绳、提升钢丝绳滑轮、垂直提升钢丝绳，以及用于给提升料斗提供升降轨道的料斗爬升轨道，所述料斗提升卷扬机安装在碎石桩船船体甲板上，所示支撑架为a型支撑架，所述提升钢丝绳滑轮安装于支撑架的顶部横梁上。
作为上述技术的更进一步改进，所述料斗爬升轨道的上下端分别安装有上限位传感器和下限位传感器。
作为上述技术的更进一步改进，所述提升料斗上设有信号发射器，与之对应的，所述振冲处理装置的料仓上设有用于接收提升料斗信号发射器发出的提升到位信息的信号接收器。
作为上述技术的更进一步改进，所述碎石料仓的下部为若干锥形漏斗仓，各锥形漏斗仓的底部均设有碎石料仓仓门，所述碎石料仓仓门为液压型仓门。
作为上述技术的更进一步改进，所述提升料斗的顶部设有第二称重传感器，所述第二称重传感器一端与提升料斗连接，另一端与垂直提升钢丝绳连接。
作为上述技术的更进一步改进，所述振冲处理装置为至少一组，与之对应配合的锥形漏斗仓、碎石输送装置、过渡料仓、提升料斗、料斗提升装置也为一组或多组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的碎石桩船自动供料系统，其通过皮带式的碎石输送装置将碎石料仓中的碎石输送出来，碎石在皮带上按序铺开缓慢输送出，不会发生堵管；
(2)本发明的碎石桩船自动供料系统，增加了过渡料仓，而非皮带输送机直接给提升料斗装料，保证了碎石数量的计量准确性，以及提升料斗装料的连续性，避免供料不及时或供料过多造成堵塞的事件的发生，确保了较高的供料效率；
(3)本发明的碎石桩船自动供料系统，通过在提升料斗上设有信号发射器，在振冲处理装置上设有信号接收器，使得提升料斗能够实时跟踪振冲处理机料仓的位置，在碎石桩施工的过程中，在任一位置均能对振冲处理装置进行供料，供料准确性高；
(4)本发明的碎石桩船自动供料系统，提升料斗是沿着料斗爬升轨道进行上下移动的，由于在料斗爬升轨道的上下均对应装有上下限位传感器，保证了提升料斗接料和装料时位置的准确，保证碎石不会落空；
(5)本发明的碎石桩船自动供料系统，结构简单，计量准确、操作简单、效率高、自动化程度高。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本发明所述的海上碎石桩船自动供料系统立面结构示意图；
图2是本发明中碎石输送装置结构示意图；
图3是本发明所述的海上碎石桩船自动供料系统俯视图；
图4是本发明所述的海上碎石桩船自动供料系统前侧面示意图；
图5是本发明中提升料斗结构示意图；
图6是本发明中碎石料仓结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明所述的一种海上碎石桩船自动供料系统，包括碎石桩船船体1、a型支撑架2，安装在a型支撑架2上的振冲处理装置3，还包括：
碎石料仓4，安装在碎石桩船船体1甲板上用于存储碎石原料；
碎石输送装置5，用于接收并输送碎石料仓4中出来的碎石；
过渡料仓6，安装在碎石输送装置5的输出端用于接收和临时存放输送过来的碎石；
提升料斗7，置于过渡料仓6的下方用于接收从过渡料仓6出来的碎石；
料斗提升装置8，驱动提升料斗7在垂直方向上下运动并将提升料斗7中的碎石输入至振冲处理装置3的料仓31中。
如图1、图2所示，所述碎石输送装置5为皮带输送机，该皮带输送机的输入口端置于碎石料仓4的正下方位置，其包括安装在甲板上的第一皮带轮51、传送皮带52和第二皮带轮53，所述第一皮带轮51安装在皮带轮安装座54上，所述第二皮带轮53安装在皮带轮安装架55上，所述皮带轮安装架55的高度高于皮带轮安装座54的高度，这样就使得碎石在倾斜向上的传送皮带52上缓慢铺开向前输送，完成了碎石从船中部输送至船艏处并进行抬高，预防了碎石的跌落和堵塞。
如图1、图2所示，所述过渡料仓6固定安装于皮带轮安装架55上对应于皮带输送机的输出口的位置，所述过渡料仓6的底部仓脚上设有第一称重传感器9，且所述过渡料仓6的仓门为液压型仓门，该第一称重传感器9用于计量过渡料仓6内剩余碎石的重量，能确保过渡料仓6内的碎石维持在满仓状态，而不会造成碎石供料中断。
如图5所示，所述提升料斗7的仓门也为液压型仓门，其通过液压油缸72控制仓门71的打开和关闭，且所述提升料斗7的顶部设有第二称重传感器10，所述第二称重传感器10的两端分别连接垂直提升钢丝绳84和提升料斗7，该第二称重传感器10用于计量提升料斗7内碎石的重量，能确保每次向振冲处理器供应的碎石计量的准确性。
如图1所示，所述料斗提升装置8包括依次连接的料斗提升卷扬机81、斜拉提升钢丝绳82、提升钢丝绳滑轮83、垂直提升钢丝绳84，以及用于给提升料斗7提供升降轨道的料斗爬升轨道85，所述料斗提升卷扬机81安装在碎石桩船船体1的甲板上，所示a型支撑架2为组合的a型支撑架，所述提升钢丝绳滑轮83悬挂的安装于a型支撑架2的顶部横梁21上。
如图3、图4所示，所述料斗爬升轨道85的上下端分别安装有上限位传感器11和下限位传感器12。此外，所述提升料斗7上设有信号发射器13，与之对应的，所述振冲处理装置3的料仓31上设有用于接收信号发射器13发出的到位信息的信号接收器14。
如图6所示，所述碎石料仓4包括支撑碎石料仓4的料仓架41，所述料仓架41固定在桩船船体的甲板面上，所述碎石料仓4下部为若干锥形漏斗仓42，各锥形漏斗仓42的底部均设有碎石料仓4的仓门43，所述碎石料仓4的仓门43为液压型仓门，其通过油缸控制仓门的打开或关闭。
在本实施例中，如图3、图4所示，所述振冲处理装置3为三组，与之对应配合的锥形漏斗仓42、碎石输送装置5、过渡料仓6、提升料斗7、料斗提升装置8也为三组，在实际应用中，可以根据实际需要设计为更多组或更少组。
以下具体说明本发明所述的自动供料系统的施工方法：
(1)施工准备：关闭碎石料仓4的仓门43，使用其他碎石运输驳船将碎石材料输送到碎石料仓4内，碎石料仓4装满碎石后，碎石运输驳船离开；
(2)启动碎石输送装置5：启动碎石输送装置5，传送皮带52在第一皮带轮51和第三皮带轮53的驱动下开始运动，传送皮带52的上层皮带由船舶中部向船艏运动，下层皮带回收；
(3)碎石料仓4开仓门：关闭过渡料仓6的仓门，通过液压油缸打开碎石料仓4的下料仓口仓门43，碎石料仓4内的碎石由下料仓口跌落至碎石输送装置5的上层皮带上，碎石随着传送皮带52向船艏运动，到达皮带输送机5的前端输出端口部，并落入至过渡料仓6内进行暂时的存放；
(4)碎石输送暂停：通过过渡料仓6的第二称重传感器10判断过渡料仓6内碎石材料的数量，碎石装满时，关闭碎石料仓4下料仓口仓门43，暂停碎石输送装置5的运行；
(5)提升料斗7进行装料：提升料斗7下降，直至触发其下限位器传感器12为止，接着，过渡料仓6的仓门打开，仓内碎石落入提升料斗7中，提升料斗7的第二称重传感器10对提升料斗7内的碎石数量进行计量，当提升料斗7内碎石装满时，关闭过渡料仓6的仓门；
(6)提升料斗7提升：提升料斗7在提升料斗卷扬机81、斜拉提升钢丝绳82、提升钢丝绳滑轮83、垂直提升钢丝绳84的作用下顺着料斗爬升轨道85爬升，直至振冲处理装置3的料仓31上提升料斗高程信号接收器14收到信息为止；
(7)振冲处理装置3的料仓31装料：振冲处理装置3的料仓31仓门打开，提升料斗7的仓门在液压油缸72的作用下下打开，提升料斗7内的碎石落入振冲处理装置3的料仓31，当提升料斗7内无剩余碎石时，振冲处理装置3的料仓31的仓门关闭，至此完成振冲处理装置3的料仓31的供料作业，如此循环。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。
1.一种海上碎石桩船自动供料系统，包括碎石桩船船体、支撑架，安装在支撑架上的振冲处理装置，其特征在于：还包括
碎石料仓，安装在碎石桩船船体甲板上用于存储碎石原料；
碎石输送装置，用于接收并输送碎石料仓内出来的碎石；
过渡料仓，安装在碎石输送装置的输出端用于接收和临时存放输送来的碎石；
提升料斗，置于过渡料仓的下方用于接收从过渡料仓出来的碎石；
料斗提升装置，驱动提升料斗在垂直方向上下运动并将提升料斗中的碎石输入至振冲处理装置的料仓中。
2.根据权利要求1所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述碎石输送装置为皮带输送机，其包括安装在甲板上的第一皮带轮、传送皮带和第二皮带轮，所述第一皮带轮安装在皮带轮安装座上，所述第二皮带轮安装在皮带轮安装架上，所述皮带轮安装架的高度高于皮带轮安装座的高度。
3.根据权利要求2所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述过渡料仓固定安装于皮带轮安装架上对应于皮带输送机的输出端口位置，所述过渡料仓的底部仓脚上设有第一称重传感器，所述过渡料仓的仓门为液压型仓门。
4.根据权利要求2所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述料斗提升装置包括依次连接的料斗提升卷扬机、斜拉提升钢丝绳、提升钢丝绳滑轮、垂直提升钢丝绳，以及用于给提升料斗提供升降轨道的料斗爬升轨道，所述料斗提升卷扬机安装在碎石桩船船体甲板上，所示支撑架为a型支撑架，所述提升钢丝绳滑轮安装于支撑架的顶部横梁上。
5.根据权利要求4所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述料斗爬升轨道的上下端分别安装有上限位传感器和下限位传感器。
6.根据权利要求1所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述提升料斗上设有信号发射器，与之对应的，所述振冲处理装置的料仓上设有用于接收提升料斗的信号发射器发出的提升到位信息的信号接收器。
7.根据权利要求1所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述碎石料仓的下部为若干锥形漏斗仓，各锥形漏斗仓的底部均设有碎石料仓仓门，所述碎石料仓仓门为液压型仓门。
8.根据权利要求1所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述提升料斗的顶部设有第二称重传感器，所述第二称重传感器一端与提升料斗连接，另一端与垂直提升钢丝绳连接。
9.根据权利要求7所述的海上碎石桩船自动供料系统，其特征在于：所述振冲处理装置为至少一组，与之对应配合的锥形漏斗仓、碎石输送装置、过渡料仓、提升料斗、料斗提升装置也为一组或多组。
技术总结